DE477280C

DE477280C - Elektrizitaetszaehler

Info

Publication number: DE477280C
Application number: DEA49456D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1925-12-08
Filing date: 1926-12-09
Publication date: 1929-06-05

Description

Elektrizitätszähler Bei Elektrizitätszählern, insbesondere bei Induktionszählern mit Läuferscheibe, übt bekanntlich der von den Stromspulen erzeugte Fluß auf die Läuferscheibe zwei Wirkungen aus, und zwar sowohl eine bremsende Wirkung als auch im Verein mit dem durch die Spannungsspulen erzeugten Fluß eine antreibende Wirkung. Bei niedrigen und mittleren Belastungen des Zählers bis etwa 125 °/o der Normallast überwiegt die von den Stromspulen auf die Läuferscheibe ausgeübte antreibende Wirkung so erheblich die bremsende Wirkung, daß diese die Genauigkeit des Zählers nicht nennenswert beeinflußt. Sobald aber der Zähler mit mehr als 125 % belastet wird, nimmt die Bremswirkung des Stromspulenflusses so stark zu, daß der Zähler erheblich langsamer läuft, als seiner Belastung entspricht. Das Strom liefernde Werk muß daher, falls es nicht erheblichen finanziellen Schaden erleiden will, so große Zähler aufstellen, daß die größtmögliche Belastung der Zähler 125 °/o der Normallast nicht wesentlich überschreitet, obwohl ein Zähler seiner Bauart nach in der Regel 300 der Normallast vertragen kann. Hierdurch werden'Tdie Herstellungskosten einer. Anlage wesentlich erhöht.
Gemäß der Erfindung wird dieser Übelstand dadurch vermieden, daß mit dem Zähler Regeleinrichtungen verbunden sind, welche den wirksamen Kraftfluß des Bremsmagnetsystems in Abhängigkeit von der- Belastung des Zählers derart steuern, daß die durch die Zunahme der Zählerbelastung verursachte Verlangsamung der Zählerdrehzahl ausgeglichen wird. Solche Regeleinrichtungen können z. B. in thermisch wirkenden Vorrichtungen bestehen, welche in Abhängigkeit von der Zunahme der Belastung die Größe eines magnetischen Nebenschlusses am Bremsmagnetsystem steuern.
An Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden.
Die Abb. a und 2 zeigen zwei verschiedene Ausführungsformen der Erfindung, und in Abb. 3 ist die Meßgenauigkeit eines Zählers gemäß der Erfindung und eines bekannten Zählers in Abhängigkeit von der Belastung dargestellt.
ao ist die Läuferscheibe eines Wattstundenzählers. Das an sich bekannte Bremsmagnetsystem 12 ist auf einer Platte aa angeordnet. Die Stromspule a-3 und die Spannungsspule a¢ des Zählers sind in üblicher Weise mit dem zu messenden Stromkreis 15 verbunden. a6 ist ein Anker, welcher einen magnetischen Nebenschluß zu dem Magnetsystem 12 bildet. Der Anker ist an einem, um den Punkt 18 drehbar gelagerten Hebel 17 befestigt. In der Zeichnung ist er in derjenigen Stellung dargestellt, welche er bei normaler Belastung des Zählers einnimmt. Mittels eines verstellbaren Anschlages ag kann man die Ruhestellung des Armes 17 den jeweiligen Betriebsverhältnissen anpassen. In der gezeichneten Stellung übt der Anker keinen nennenswerten Einfluß auf die dämpfende Wirkung des Magnetsystems 12 aus; sobald er aber nach links bewegt wird, übernimmt er mehr und mehr von dem zwischen den Polen N und S fließenden Magnetfluß. Infolgedessen wird der die Drehzahl der Läuferscheibe =o dämpfende Magnetfluß entsprechend verringert.
Um den Anker 16 in Abhängigkeit von dem Belastungsstrom zu steuern, ist eine temperaturempfindliche Einrichtung 22 vorgesehen, welche von dem die Stromspule 13 durchfließenden Strom mittelbar oder unmittelbar erwärmt wird. Diese thermische Vorrichtung 22 beheizt eine Bimetallfeder 23, welche im Punkte 25 mit einer an dem. Arme 17 angebrachten Feder 24 zusammenarbeitet. Die thermische Einrichtung und die Federn sind so zu bemessen, daß bei Raumtemperatur _und annähernd normaler Belastung der Arm 17 in der gezeichneten Lage verharrt. Sobald aber die Belastung des Zählers über ein vorbestimmtes Maß hinausgeht, biegt sich die Bimetallfeder 23 nach unten. Infolgedessen bewegen sich der Arm 17 und mit ihm der Anker 16 nach links, so daß die dämpfende Wirkung des Magnetsystems entsprechend der Belastungszunahme abgeschwächt wird.
In Abb. 3 zeigt die ausgezogen gezeichnete-Linie A die Meßgenauigkeit eines Zählers ohne solche Ausgleichsvorrichtung und die gestrichelt gezeichnete Linie B die Meßgenauigkeit eines Zählers mit einer Ausgleichsvorrichtung.
Wie man aus Abb. 3 ersieht, nimmt bei der alten Ausführung die Genauigkeit des Zählers bei etwa 130 °/a Belastung sehr stark ab, während sie bei dem Zähler gemäß der Erfindung ganz oder annähernd gleichmäßig bleibt.
In dem Ausführungsbeispiel nach Abb.2 bedeuten die Zahlen =o, 14 und 15 dasselbe, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i. Die Stromspule ist nicht mitgezeichnet. Das Bremsmagnetsystem besteht aus einem oberhalb der Läuferscheibe angeordneten permanenten Magneten 26 und einem unterhalb der Läuferscheibe angebrachten Magnetglied 27. Das Magnetglied 27 kann mittels einer Stellschraube der Scheibe mehr oder weniger genähert werden. Hierdurch wird die Größe der Dämpfung entsprechend beeinflußt. Um nun die Dämpfung auch von der Belastung des Zählers abhängig zu machen, besteht ein Teil des Magnetgliedes aus einem Material, dessen Permeabilität bei wachsender Ezwärmung abnimmt. Als geeignetes Material kommt z. B. eine Legierung aus 28 0/a Nickel, 69 °/o Kupfer und 3 % Eisen in Frage. Das Magnetglied 27 wird durch einen Widerstand 28 geheizt, welcher mittels eines Stromwandlers 29 in Abhängigkeit von dem den Zähler belastenden Strom erwärmt wird. Den Widerstand 28 stellt man zweckmäßig aus einem Material her, dessen Ohmscher Widerstand mit wachsender Temperatur zunimmt, so daß seine Heizwirkung bei Zunahme der Belastung größer wird.
Bei einer derartigen Anordnung wird also die Permeabilität des Magnetgliedes 27 entsprechend der Belastung des Zählers sinken, so daß die Zunahme der bremsenden Wirkung, welche durch die wachsende Erregung der Stromspule erzeugt wird, durch die Abnahme der Dämpfung durch das Magnetsystem wieder ausgeglichen wird.
Gelegentlich kommt es nun vor, daß sich die Spannung erheblich ändert und hierdurch eine die Meßgenauigkeit des Zählers störende bremsende Wirkung auf die Läuferscheibe erzeugt wird. In solchen Fällen macht man die Erwärmung der thermischen Vorrichtungen von der Spannungsänderung abhängig.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrizitätszähler, gekennzeichnet durch Regeleinrichtungen, welche den wirksamen Kraftfluß des Bremsmägnetsystems in Abhängigkeit von der Belastung des Zählers steuern, derart, daß die durch die Zunahme der Zählerbelastung verursachte Verlangsamung der Zählerdrehzahl ausgeglichen wird.
2. Elektrizitätszähler nach Anspruch =, dadurch gekennzeichnet, daß thermisch wirkende Vorrichtungen angeordnet sind, welche in Abhängigkeit von der Zunahme der Belastung die Größe eines magnetischen Nebenschlusses zu dem Bremsmagnetsystem steuern.
3. Elektrizitätszähler nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Bremsmagnetsystem ein magnetischer Nebenschluß zugeordnet ist, der aus einem Material mit einer bei wachsender Temperatur sinkenden Permeabilität, z. B. Aus einer Legierung von 28 °/o Nickel, 69 °/o Kupfer und 3 % Eisen, besteht, und der in Abhängigkeit von der den Zähler belastenden Betriebsgröße (Strom oder Spannung) mittelbar oder unmittelbar erwärmt wird. q.. Elektrizitätszähler nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erwärmen des magnetischen Nebenschlusses ein Widerstand vorgesehen ist, der aus einem Material mit einem bei wachsender Temperatur steigenden Ohmschen Widerstand besteht.